蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層，依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物，其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽(yáng)離子交換性特性，從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。

天然蒙脫土按其層間可交換陽(yáng)離子的種類分為氫基、鈣基、鈉基、鋰基等蒙脫土，以鈣基蒙脫土為主，但其性能較差，產(chǎn)品附加價(jià)值低。鈉基蒙脫土比鈣基蒙脫土有更好的膨脹性、陽(yáng)離子交換性，水介質(zhì)中的分散性、粘性、潤(rùn)滑性、熱穩(wěn)定性及較高熱濕壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度?？捎肗aCl乙醇溶液、碳酸鈉、焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉作為改性劑交換鈣基蒙脫土為鈉基蒙脫土。

蒙脫土由于層間的大量無機(jī)離子而表現(xiàn)出來的疏油性，不利于其在聚合物基體中的分散，因此要對(duì)其進(jìn)行有機(jī)改性。蒙脫土常用的有機(jī)改性劑有陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯(lián)劑等。例如采用陽(yáng)離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土，發(fā)生陽(yáng)離子交換反應(yīng)。使有機(jī)基團(tuán)覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間，使其表面能發(fā)生變化，增大了層間距，使其由原來的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性。

合成橡膠為納米蒙脫土大需求端。納米蒙脫土具有耐腐蝕、抗沖擊、耐磨損等優(yōu)勢(shì)，能有效改善合成橡膠的氣密度，提高其強(qiáng)度及伸張率。近年來，我國(guó)合成橡膠行業(yè)景氣度不斷提升，產(chǎn)量呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)合成橡膠產(chǎn)量達(dá)811.7萬噸，同比增長(zhǎng)9.7%。在此背景下，納米蒙脫土作為合成橡膠原材料，行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

納米蒙脫土活性劑，其作用機(jī)理是通過離子交換反應(yīng)，增加季銨鹽表面活性劑在蒙脫土片層間的載負(fù)量和納米材料對(duì)表面活性劑的協(xié)同穩(wěn)定作用。由于蒙脫土硅酸鹽片層之間吸附有金屬陽(yáng)離子，季銨鹽表面活性劑中的陽(yáng)離子基團(tuán)與這些金屬陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。

陽(yáng)離子表面活性劑是改性MMT常用且使用多的一類有機(jī)改性劑，其改性機(jī)理為：陽(yáng)離子表面活性劑通過與MMT層間的陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換，使得陽(yáng)離子表面活性劑能夠順利進(jìn)入MMT層間，使MMT由疏油性變成親油性，且增大了MMT的層間距，有利于聚合物鏈進(jìn)一步的插層。